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萃取工艺的流程优化

【摘要】:单级萃取萃取剂与水经一次充分混合接触,达到平衡后即进行分相,称为单级萃取。多级逆流萃取只在最后一级使用新鲜的萃取剂,其余各级都是与后一级萃取过的萃取剂接触,以充分利用萃取剂的能力。这种流程体现了逆流萃取传质推动力大、分离程度高、萃取剂用量少的特点,因此,这种方法也称为多级多效萃取,简称多效萃取。

1.萃取操作过程

萃取操作过程包括以下三个主要工序:

(1)混合。把萃取剂与水进行充分接触,使溶质从水中转移到萃取剂中去。

(2)分离。使含有萃取物(即水中溶质)的溶剂(称为萃取相)与经过萃取的水分层分离。

(3)回收。萃取后的萃取相需再生,分离出萃取物,才能继续使用;与此同时,把萃取物回收。

2.萃取操作方式

根据萃取剂(或称有机相)与水(或称水相)接触方式的不同,萃取操作可分为间歇式和连续式。按照有机相与水相两者接触次数的不同,萃取过程可分为单级萃取和多级萃取,后者又分为“错流”与“逆流”两种方式。

(1)单级萃取

萃取剂与水经一次充分混合接触,达到平衡后即进行分相,称为单级萃取。这种萃取流程的操作是间歇的,在一个设备或装置中即可完成。单级萃取一般在萃取罐内进行,设备简单,灵活易行。但消耗的萃取剂量大,若大量水需进行萃取时,则操作麻烦。因此,这种萃取方式主要用于实验室或者少量水的萃取过程。

(2)多级逆流萃取(连续逆流萃取)

多级逆流萃取过程是把多次单级萃取操作串联起来,实现水与萃取剂的逆流操作。在萃取过程中水和萃取剂分别由第一级和最后一级加入,萃取相和萃余相逆向流动,逐级接触传质,最终萃取相由进入端排出,最终萃余相从萃取剂加入端排出。这一过程可在混合沉降器中进行,也可在各种塔式装置(或设备)中进行。多级逆流萃取只在最后一级使用新鲜的萃取剂,其余各级都是与后一级萃取过的萃取剂接触,以充分利用萃取剂的能力。这种流程体现了逆流萃取传质推动力大、分离程度高、萃取剂用量少的特点,因此,这种方法也称为多级多效萃取,简称多效萃取。